KR830002179B1 - Equipment for manufacturing record discs with holes in the center - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 폐쇄된 상태로 나타내어진 본 발명의 성형 장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of the molding apparatus of the present invention shown in a closed state.
제2도는 제4도의 선 2-2에 따라 취한 단면도로서, 성형된 비데오 디스크에 중앙구멍이 천공되어 있고, 중간 위치로 이동된 후의 제1도 장치의 단면도.FIG. 2 is a cross sectional view taken along the line 2-2 of FIG. 4, wherein the shaped video disk has a central hole drilled therein and is moved to an intermediate position.
제3도는 개방 위치로 이동된 후의 제1도 장치의 부분단면도.3 is a partial cross-sectional view of the FIG. 1 apparatus after being moved to the open position.
제4도는 제1도의 선 4-4에 따라 나타내어진, 본 장치의 제1형틀 절반부의 평면도.4 is a plan view of the first mold half of the present device, taken along line 4-4 of FIG.
제5도는 제4도의 선 5-5에 따라 취한 단면도로서, 본 장치가 폐쇄상태에 있을 때 제1 및 제2형틀 절반부들이 정렬하여 있게하기 위한 수단의 일부분의 단면도.FIG. 5 is a cross sectional view taken along line 5-5 of FIG. 4, showing a cross section of a portion of the means for allowing the first and second mold halves to align when the apparatus is in the closed state.
제6도는 제3도의 원 6 내에 있는, 하부판에 스탬퍼를 고정시키기 위한 중앙 클랙프의 일부부의 확대단면도.FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the central clamp for securing the stamper to the lower plate, which is within circle 6 of FIG.
제7도는 제1도의 환상 링의 일부분의 확대단면도.7 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the annular ring of FIG.
제8도는 모형 스탬퍼 대신 닦여진 모형판을 가진 본 발명의 다른 예에서의 환상 링의 일부분의 확대단면도.8 is an enlarged cross-sectional view of a portion of an annular ring in another example of the present invention having a polished model plate instead of a model stamper.
본 발명은 일반적으로 성형(molding) 장치에 관한 것으로, 특히 비데오 디스크와 같은, 중앙에 구멍이 있는 레코드 디스크를 제조하기 위한 사출성형장치에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention generally relates to molding devices, and more particularly to injection molding devices for producing record discs with a central hole, such as a video disc.
이 장치는 사출성형기에 사용되며, 용융된 디스크 재료가 환상(環狀)의 공동(空洞) 내에 주입되어 비데오 디스크를 성형하는 폐쇄된 위치와, 그 공동을 통과하는 분할선(parting line)이 개방되어 성형된 비데오 디스크가 장치로부터 제거될 수 있는 개방 위치 사이에서 왕복동 가능한 제1 및 제2형틀 절반부들을 가지고 있다. 환상의 공동은, 각 형틀 절반부상의 플래튼(platen)에 고정된 한 쌍의 평면 디스크형의 스탬퍼(stamper)들에 의해 형성된다.This apparatus is used in an injection molding machine, in which a closed position where molten disk material is injected into an annular cavity to form a video disk, and a parting line through the cavity is opened. The first and second mold halves reciprocate between an open position whereby the shaped video disc can be removed from the device. The annular cavity is formed by a pair of planar disk-shaped stampers fixed to a platen on each mold half.
사출된 디스크 재료가 경화한 후, 성형기는 2개의 형틀 절반부들을 폐쇄위치로 부터 개방위치로 이동시키기 시작한다. 장치내의 특수한 랫치(latch) 고정기구가 분할선을 폐쇄된채 보지하여, 초기의 분리운동이 제1형틀 절반부상의 2개의 판들 사이에서 일어나게 한다. 그 2개의 판들이 소정양만큼 분리된 때, 성형된 비데오 디스크 중앙구멍이 천공되고, 그후 랫치 고정 기구가 분할선을 개방하여 비데오 디스크를 배출한다.After the ejected disc material has cured, the molding machine begins to move the two mold halves from the closed position to the open position. A special latch fixture in the device holds the dividing line closed, causing an initial separation movement to occur between the two plates on the first mold half. When the two plates are separated by a predetermined amount, the formed video disk center hole is drilled, and the latching mechanism opens the dividing line to eject the video disk.
각 스탬퍼는 중앙에 구멍을 가지고 있고, 그의 내측 원주에서는 특수한 중앙 클램프(clamp)에 의해 그리고 그의 외측 원주에서는 특수한 외측 링 클램프에 의해 고정되어 있다. 용융물이 공동내에 주입될 때, 제2형틀 절반부를 위한 스탬퍼와, 제1형틀 절반부를 위한 외측 링 클램프와 일체로 되고 반경방향 내측으로 돌출하여 있는 환상 루프(foot)사이 좁은 간격을 통해 공기가 배출된다. 이런 설비가 대부분의 경우에 일반적으로 만족할지라도, 스탬퍼 두께의 변동이 통풍 통로의 크기에 영향을 끼처, 배출공기에 의해 발생되는 배압(背壓)의 바람직하지 않은 변동을 야기할 수 있다.Each stamper has a hole in the center and is fixed by a special center clamp on its inner circumference and by a special outer ring clamp on its outer circumference. When the melt is injected into the cavity, air is vented through a narrow gap between the stamper for the second mold half and the annular foot which is integral with the outer ring clamp for the first mold half and protrudes radially inward. do. Although such equipment is generally satisfactory in most cases, variations in the stamper thickness affect the size of the ventilation passages, which can cause undesirable variations in back pressure generated by the exhaust air.
상술한 성형 장치의 다른 결점은, 스탬퍼들이 현장에서 복잡한 삽입 공정에 의해서만 대치될 수 있다는 데에서 발생한다. 클램프에 대해 스탬퍼를 정확히 위치결정하는데 있어서의 통상의 어려움 때문에 스탬퍼들이 간혹 부주의한 마찰에 의해 손상될 수 있다. 또 다른 문제점은, 스탬퍼들중 하나만이 디스크로 성형될 정보를 통상 가지고 있고 다른 스탬퍼는 공백 모형(blankk dummy)일지라도 장치가 2개의 스탬퍼를 가지고 있다는 데에서 발생한다. 정보를 가진 스탬퍼와 같이, 모형 스탬퍼도 마손 및 홈발생의 손상을 받으며, 그러한 손상은 스탬퍼와 하부 플래튼 사이의 미세한 외잡물 입자에 의해 야기된다.Another drawback of the molding apparatus described above arises in that the stampers can only be replaced in the field by complex insertion processes. Stampers can sometimes be damaged by inadvertent friction because of the conventional difficulty in accurately positioning the stamper relative to the clamp. Another problem arises in that only one of the stampers usually has information to be molded into the disc and the other stamper has two stampers even though it is a blank dummy. Like the stamper with information, the model stamper is also subject to wear and tear damage, which is caused by fine foreign matter particles between the stamper and the lower platen.
2개의 형틀 절반부들은 다수의 가이드 핀에 의해 서로 정렬되어 있다. 그 다수의 가이드핀들은 하나의 형틀 절반부상에 위치되어 있고, 다른 형틀 절반부에 위치된 상응하는 부싱과 맞물린다. 2개의 형틀 절반부들을 적절히 정렬되게 유지하는데 효과적일지라도, 간혹 가이드판 및 부싱들은 2개의 형틀 절반부들의 약간의 오정렬이 일어날 수 있는 정도로 마모를 받을 수 있다.The two mold halves are aligned with each other by a number of guide pins. The plurality of guide pins are located on one mold half and engage a corresponding bushing located on the other mold half. Although effective to keep the two mold halves properly aligned, sometimes the guide plate and bushings may be worn to the extent that some misalignment of the two mold halves can occur.
상슬한 성형 장치의 또 다른 결점은, 중앙구멍이 성형된 디스크에 천공될 때까지 분할선은 폐쇄하여 유지하기 위해 랫치 고정 기구를 사용하는 데에서 발생한다. 그 고정기구는, 각 형틀절반부에 고정된 2개의 아암으로 형성된 상응하는 요홈부에 맞물리는 핀을 가진 회전 걸쇠 부재를 포함한다. 그 고정기구는 마모되는 경향이 있어 통상 주기적으로 보수를 해야하고, 또한, 그 기구는 그의 목적을 달성하는데 필요한 것보다 다소 더 복잡하게 되어 있다. 공차를 정밀하게 하지 않고도 마모를 쉽게 받지 않고, 적절히 작동하는 비데오 디스크를 제조하는데 사용될 수 있는 간단한 성형 장치가 명확히 요구됨을 상술한 바로부터 알 수 있으며, 본 발명은 이러한 필요를 충족시킨다.Another drawback of the sharp forming apparatus arises from the use of a latch fastening mechanism to keep the dividing line closed until the center hole is drilled into the shaped disc. The fastening mechanism includes a rotating latch member having a pin that engages a corresponding groove formed by two arms fixed to each half of the mold. The fasteners tend to wear and usually require periodic maintenance, and the mechanism is also somewhat more complicated than necessary to achieve its purpose. It can be seen from the foregoing that there is a clear need for a simple forming apparatus that can be used to produce a properly functioning video disc without being easily tolerated without precise tolerances, and the present invention fulfills this need.
본 발명은 비데오 디스크와 같은, 중앙에 구멍이 있는 레코드 디스크를 제조하기 위해 왕복등 사출성형기에 사용하기 위한 개선된 성형장치로 구체화된다. 그 장치는, 용융물이 디스크형태의 환상 공동내에 주입되어 디스크를 성형하는 폐쇄위치와, 그 공동을 통과하는 본 장치의 분할선이 개방되어 그 성형된 디스크를 배출할 수 있는 개방위치 사이에서 왕복동 가능한 제1 및 제2형틀 절반부들로 구성되어 있다.The present invention is embodied in an improved molding apparatus for use in a reciprocating injection molding machine for producing a record disk with a central hole, such as a video disk. The device is capable of reciprocating between a closed position in which the melt is injected into an annular cavity in the form of a disk to form a disk, and an open position in which the dividing line of the apparatus passing through the cavity is opened to eject the shaped disk. It consists of first and second mold halves.
그 환상 공동의 적어도 일표면은 2개의 형틀 절반부들 중 하나에 설치된 평면 디스크형 스탬퍼에 의해 형성된다.At least one surface of the annular cavity is formed by a planar disc shaped stamper mounted on one of the two mold halves.
본 장치의 폐쇄위치는 제1 및 제2형틀 절반부들상에 지지된 제1 및 제2환상 링 사이에 접합에 의해 형성된다. 본 발명의 일 특징에 따라, 제1 및 제2링의 내측 원주들은 환상 공동의 외주를 형성하고, 그 링들은 용융된 재료가 환상 공동 내로 주입될 때 환상 공동으로부터 공기를 배출시키기 위한 다수의 구멍을 형성하는 수단을 가지고 있다. 또한, 그 구멍의 크기는 스탬퍼의 상대 두께에 종속되지 않고, 사출된 재료를 위한 소정의 배압이 유지될 수 있다.The closed position of the device is formed by bonding between the first and second annular rings supported on the first and second mold halves. According to one feature of the invention, the inner circumferences of the first and second rings form the outer circumference of the annular cavity, the rings having a plurality of holes for venting air from the annular cavity when molten material is injected into the annular cavity. Has the means to form. Further, the size of the hole does not depend on the relative thickness of the stamper, and a predetermined back pressure for the injected material can be maintained.
보다 상세하게는, 각 환상 링은 다른 것과 계합하기 위한 평면의 접합면을 가지고 있고, 통풍구들은 2개의 링들중 적어도 하나의 접합면에 형성된 다수의 반경방향채널에 의해 형성된다. 또한, 2개의 링의 내측 원추들은 반경과 거의 동일하고, 분할선이 개방될 때 2개의 형틀 절반부들 중 선택된 하나의 절반부에 의해 성형된 디스크가 확실히 보유될 수 있게 약간 경사져 있다.More specifically, each annular ring has a planar joining surface for engaging the other, and the vents are formed by a plurality of radial channels formed in the joining surface of at least one of the two rings. In addition, the inner cones of the two rings are approximately equal in radius and slightly inclined so that the disk shaped by the selected one half of the two mold halves can be securely retained when the dividing line is opened.
스탬퍼가 장착된 형틀 절반부와 결합된 링의 내측 원주는 스탬퍼의 외측 원주를 보유하도록 반경방향 내측으로 돌출하는 환상 푸트에 의해 형성된다. 그 푸트는 공동내에 주입된 용융물에 의해 가열될 때 스탬퍼를 반경방향으로 팽창시킬 수 있게 하는 크기로 되어 있다.The inner circumference of the ring associated with the stamper-mounted mold half is formed by an annular foot that projects radially inward to retain the outer circumference of the stamper. The foot is sized to allow the stamper to expand in the radial direction when heated by the melt injected into the cavity.
제1 및 제2형틀 절반부들의 각각은 용융된 디스크 재료로부터 열을 제거하도록 냉각유체를 반송하기 위한 통상의 냉각채널을 가진 디스크 형태의 플래튼을 가지고 있다. 본 발명의 다른 특징에 따라 그 스탬퍼는 그의 해당 냉각 플래튼에 취부되어 있지 않고, 그 플래튼에 제거가능하게 취부된 별도의 판에 취부되어 있다. 그리하여, 스탬퍼의 복잡한 설치가 원거리에서 달성될 수 있고, 구후, 스탬퍼가 장착된 제거 가능한 판이 냉각 플래튼에 비교적 용이하게 고정될 수 있다. 그리하여 스탬퍼에의 손상발생 가능성이 상당히 감소된다. 또한, 성형된 디스크의 일측부에만 정보를 기록하고저 할 때, 본 장치는 단일의 스탬퍼만을 가지고 있고, 환상 공동의 반대측 측부는 제거가능한 판상의 공백 표면에 의해 형성된다. 이 표면은 적당히 경화될 수 있고, 그리하여 종래 기술의 성형 장치에서 이용되는 통상의 모형 스탬퍼에서 보다 마손 및 홈발생의 손상을 상당히 적게 받는다.Each of the first and second mold halves has a disk-shaped platen with conventional cooling channels for conveying cooling fluid to remove heat from the molten disk material. According to another feature of the invention, the stamper is not mounted on its corresponding cooling platen, but on a separate plate that is removably mounted to the platen. Thus, complicated installation of the stamper can be achieved at a distance, and subsequently, the stamper-mounted removable plate can be fixed relatively easily to the cooling platen. Thus, the possibility of damage to the stamper is considerably reduced. In addition, when recording information on only one side of the molded disc, the apparatus has only a single stamper, and the opposite side of the annular cavity is formed by a removable plate-shaped blank surface. This surface can be adequately cured and thus suffers significantly less damage from wear and tear than with conventional model stampers used in prior art molding apparatus.
2개의 형틀 절반부들의 서로에 대한 임시 정렬은, 형틀 절반부들 중 하나에 설치되고 다른 형틀 절반부에 설치된 상응하는 부싱과 맞물리는 다수의 가이드 핀에 의해 달성된다. 본 발명의 또 다른 특징에 따라, 그 2개의 형틀 절반부의 보다 정확한 정렬은, 그 2개의 형틀 절반부들이 서로에 대해 왕복운동할 때 미끄럼 마찰을 맞지 않는 특수한 정렬수단에 의해 제공되며, 따라서 그 정렬 수단의 마모가 최소로 된다. 특히, 그 정렬수단은 2개의 형틀 절반부들중 하나로 부터 외측으로 돌출하여 다른 형틀 절반부에 형성된 상응하는 요홈부에 맞물리는 다수의 절두원추형 지주(post)를 가지고 있다. 일 실시예에서, 그 지주 및 요홈부는 각 형틀 절반부에형성된 특수한 소켓트에 나착(螺着)되는 각개 부재들에 형성되어 있다.Temporary alignment of the two mold halves with respect to each other is achieved by a plurality of guide pins installed in one of the mold halves and engaged with corresponding bushings installed in the other mold halves. According to another feature of the invention, a more accurate alignment of the two mold halves is provided by special alignment means which are not subjected to sliding friction when the two mold halves reciprocate with each other, and thus the alignment The wear of the means is minimal. In particular, the alignment means has a plurality of frustoconical posts which project outwardly from one of the two mold halves and engage the corresponding recesses formed in the other mold halves. In one embodiment, the struts and recesses are formed in individual members that are screwed into a special socket formed in each mold half.
성형된 디스크에의 중앙 구멍의 천공을 용이하게 하기위해 제1형틀 절반부에는 2개의 왕복동 가능한 판들이 설치되어 있으며, 그 판들중 하나는 냉각 플래튼과 제거가능한 판을 가지고 있고, 그 판의 다른 하나는 왕복동 가능한 성형기에 결합되어 있다. 작동에 있어서, 응용된 디스크 재료가 환상공동내로 주입되고 경화된 후 성형기가 2개의 형틀 절반부들을 분리하기 시작한다. 본 장치는 성형기의 초기의 분리 이동시 분할선은 폐쇄하여 유지하기 위한 특수한 수단을 가지고 있어 제1형틀 절반부상의 2개의 왕복등 판들이 분리될 수 있게 한다. 그 2개의 판들이 소정의 간격만큼 분리된 후 중앙 구멍이 성형된 디스크에 천공된다. 그 구멍이 천공된 후에만 분할선이 개방되고, 구멍이 중앙에 적절히 천공된 성형된 디스크가 제거될 수 있다.In order to facilitate the drilling of the central hole in the molded disc, two reciprocating plates are installed in the first half of the mold, one of which has a cooling platen and a removable plate, the other of which One is coupled to a reciprocating molding machine. In operation, the molding machine begins to separate the two mold halves after the applied disk material is injected into the annular cavity and cured. The device has special means to keep the dividing line closed during the initial separation movement of the molding machine so that two reciprocating lamp plates on the first mold half can be separated. The two plates are separated by a predetermined distance and then a central hole is drilled into the formed disc. Only after the hole is drilled can the dividing line be opened, and the molded disk with the hole properly drilled in the center can be removed.
본 발명의 아직 또 다른 특징에 따라, 중앙 구멍이 천공될 때까지 분활선을 폐쇄하여 유지하기 위한 특수한 수단은 제1형틀 절반부상의 2개의 왕복동가능한 판들 사이에 설치된 압축 스프링을 가지고 있다. 이 스프링은, 2개의 판들이 구멍을 천공할 수 있게 충분히 분리될 때까지 제2형틀 절반부와 압축 계합하여 있는 제거가농한 판과 냉각 플래튼을 가진 판을 바이어스(bias) 시킨다. 그후, 성형기의 계속된 분리이동으로 분할선을 개방하여 완성된 디스크를 제거할 수 있게 한다. 그 스프링은 교체의 폴리우레탄 재료로 만들어지는 것이 유리하며 따라서 보수가 필요없다.According to yet another feature of the invention, the special means for keeping the dividing line closed until the central hole is drilled has a compression spring installed between two reciprocating plates on the first mold half. The spring biases the plate with a dense plate and the cooling platen which are in compression engagement with the second mold half until the two plates are sufficiently separated to puncture the holes. Subsequently, the continuous moving of the molding machine opens the dividing line so that the finished disk can be removed. The spring is advantageously made of a replacement polyurethane material and thus requires no maintenance.
본 발명의 많은 다른 특징 및 잇점들은, 본 발명의 원리를 예로서 나타낸 첨부 도면과 관련하여 기술된 바람직한 실시예의 하기 상세한 설명으로 부터 명백하게 될 것이다.Many other features and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description of the preferred embodiments described in connection with the accompanying drawings which illustrate by way of example the principles of the invention.
도면, 특히 제1도에, 중앙에 구멍이 있는 비데오 디스크레코드 10을 제조하기 위해 통상의 사출 성형기(도시 안됨)와 결합하여 사용하기 위한 성형장치가 도시되어 있다. 그 장치는 기판(基板) 13과 캐리어(carrier) 판 15를 가진 제1형틀 절반부 11과, 기판 19와 캐리어 판 21을 가진 제2형틀·절반부 17로 구성되어 있다.In the drawings, in particular in FIG. 1, a molding apparatus is shown for use in combination with a conventional injection molding machine (not shown) for producing a
제1형틀 절반부 11의 2개의 판 13, 15는 그들이 접하여 있는 폐쇄 위치(제1도)와, 그들이 소정양만클 서로 떨어져 있는 중간 위치, 즉 천공위치(제2도) 사이에서 서로에 대해 왕복동 가농하다. 한편, 제2형틀 절반부 17의 2개의 판 19 및 21은, 원주적으로 간격을 가지고 떨어져 있는 다수의 볼트에 의해 서로 견고히 결합되어 있고, 그 볼트들 중 하나가 23으로 점선으로 도시되어 있다. 2개의 형틀 절반부들 사이의 임시 정렬은 다수의 가이드 핀 25(제2도)에 의해 달성된다. 그 가이드 핀 25는 제1형틀 절반부 11의 기판 13에 고정되어 있고, 제1 및 제2형틀 절반부 11, 17의 캐리어 판 15, 21의 부싱 27 및 29에 접동자재하게 수용되어 있다.The two
2개의 형틀 절반부 11및 17상의 기판 13, 19는 표준 사출 성형기(도시 안됨)상의 별도의 왕복동 부품에 취부되어 있다. 그 성형기는 형틀 절반부들이 접하여 있고 용융된 플라스틱 재료가 그 절단부들 사이에 형성된 환상공동 31 내에 주입되는 폐쇄위치(제1도)로 부터, 성형된 바데오 디스크 10에 중앙구멍이 천공되는 중간위치, 즉 천공위치(제2도)로, 그리고 2개의 형틀 절반부들 사이의 분할선이 개방되고 성형된 디스크가 제거될 수 있는 개방위치(제3도)로 연속적으로 2개의 형틀 절반부들을 이동시키도록 작동한다.
2개의 형틀 절반부 11, 17 사이의 환상공동 31은, 제1형틀 절반부의 캐리어 판 15와 제2형틀 절반부의 캐리어 판 21에 각각 제거가능하게 결합된 제1 및 제2의 디스크형 스탬퍼 33, 35에 의해 형성된다. 용융물은 성형기의 일부분인 노즐 37과, 제1형틀 절반부의 기판 13 상에 설치된 탕구(湯口) 부싱 39를 통해 공동내에 주입된다.The annular cavity 31 between the two
제1도에 도시된 바와 같이 성형 장치의 폐쇄위치는 제1환상 링 41과 제2환상 링 43 사이의 압착 계합에 의해 결정된다. 그 링들은 제1 및 제2형틀 절반부상에 각각 지탱되어 있다. 본 발명의 일특징에 따라, 제1 및 제2링의 내측 원주는 환상 공동 31의 외주를 형성하고, 그 링들은 용융된 플라스틱 재료가 탕구 부싱 39를 통해 환상 공동내에 주입될 때 그 공동으로 부터 공기를 배출시키기 위한 다수의 구멍 45를 형성하는 수단을 가지고 있다. 각 구멍의 단면 크기는, 사출되는 재료의 흐름을 조절하기 위한 소정의 배압이 2개의 스탬퍼 33, 35들 중 어느 하나의 상대 두께의 변동에 관계없이 유지될 수 있도록 정해져 있다. 그리하여, 사출된 재료가 소정의 속도로 공동내에서 반경방향 외측으로 이동될 수 있게 한다.As shown in FIG. 1, the closed position of the shaping device is determined by the crimp engagement between the first
더 상세하게는, 제4도 및 제7도에 도시된 바와 같이, 제1환상 링 41은 제2환상 링 43상의 해당 접합면 49와 계합하기 위한 평면의 접합면 47을 가지고 있고, 통풍구 45가 2개의 링들중 적어도 하나, 여기서는 제1링의 접합면에 형성된 다수의 반경방향 채널에 의해 형성되어 있다.More specifically, as shown in FIGS. 4 and 7, the first
각 통풍구의 단면크기는 번호 51로 나타낸 바와 같이 링들의 내측 원주로 부터 소정의 간격만큼 확장한다. 또한, 2개의 환상 링들의 내측 원주들은 거의 동일한 반경을 가지고 있고, 장치의 분할선이 개방될때 성형된 디스크 10이 2개의 형틀 절반부들 중 선택된 한, 여기서는 제1형틀 절반부 11에 의해 보유될 수 있도록 약 10°만클 경사져 있다.The cross-sectional size of each vent extends a predetermined distance from the inner circumference of the rings as indicated by numeral 51. In addition, the inner circumferences of the two annular rings have almost the same radius, and when the dividing line of the device is opened, the shaped
제7도에 도시된 바와 같이, 2개의 환상 링 41, 43은 통풍구 45와 그 링의 내측원주의 경사를 제외하고는 실제 동일한 형태로 되어 있다. 각 링의 내측 원주는 해당 스탬퍼 33 또는 35의 외측 원주부분을 보유하도록 반경방향 내측으로 돌출하는 환상 푸트(foot) 53에 의해 형성된다. 54에서 확대하여 나타낸 바와 같이, 그 푸트들은 하부 스탬퍼 위에 약간 간격을 가지고 떨어져 있어, 공동 31 내로 주입된 용융된 플라스틱재료에 의해 가열될 때 부당한 마찰없이 스탬퍼들이 반경방향으로 팽창할 수 있게 한다.As shown in Fig. 7, the two
그 용융물은 비교적 차거운 스탬퍼에 접촉한 후 충분히 점성으로 되어, 링과 그의 하부 스탬퍼 사이의 좁은 공간 54 내로 또는 통풍구 45들중 하나의 내로 상당한 가격만큼 이동하지 않는다.The melt becomes sufficiently viscous after contacting the relatively cold stamper and does not travel by a significant price into the narrow space 54 between the ring and its lower stamper or into one of the
2개의 캐리어 판 15, 21은, 환상 공동 31내로 주입된 용융물로 부터 열을 제거하기 위해 냉각유체(도시안됨)를 반송하기 위한 나선형 냉각 채널 59를 가진 디스크형 플래튼(platen) 55, 57을 각각 가지고 있다.The two
본 발명의 다른 특징에 따라, 스탬퍼 33, 35는 그들의 해당 냉각 플래튼 55, 57에 고정되어 있지 않고 각 플래튼에 제거가능하게 취부된 별도의 판 65, 65에 고정되어 있다. 그리하여, 스탬퍼를 장착하는 복잡한 과정이 원거리에서 수행될 수 있고, 그후, 스탬퍼가 설치된 제거 가능한 판이 그의 해당 냉각플래튼에 비교적 신속하고 용이하게 취부될 수 있다. 그리하여 예를 들어 부주의한 마손에 의한 것과 같은 스탬퍼의 손상의 가능성이 상당히 감소될 수 있다.According to another feature of the invention, the
제1도에 도시된 바와 같이, 2개의 스탬퍼 33, 35는 특수한 중앙 클램프 67, 69에 의해 해당 제거 가능한 판 63, 65에 고정되어 있고, 그 클램프는 71로 나타낸 바와 같이 다수의 원주상에 간격을 가지고 떨어져 있는 나사에 의해 판 63, 65에 취부되어 있다. 그 2개의 클램프들은 실제 동일하며, 따라서 클램프들중 하나, 즉 제2형틀 절단부 17상의 클램프 69의 구조가 해당 스탬퍼 35의 구조만을 상세히 설명한다.As shown in FIG. 1, two
제6도에 도시된 바와 같이, 스탬퍼 35는 중앙구멍을 형성하는 내측 원주를 가지고 있고, 그 스탬퍼를 위한 해당 중앙 클램프 69는 그 구멍을 통해 상방으로 돌출하는 원통형 지주 73을 가지고 있으며, 그 지주의 정부(頂部)로 부터 반경방향 외측으로 환상돌출부 75가 돌출하여, 스탬퍼의 내측 원주에 형성된 상응하는 경사진 요홈부에 맞물린다.As shown in FIG. 6, the
특히, 스탬퍼 35의 내측 원주에는, 클램프 69의 지주부분 73과 계합하는 하부수직 벽 77과, 그 클램프의 환상 돌출부 75의 외주와 계합하는 상부벽 79와, 돌출부 75의 하측상의 상응하는 경사부에 계합하는 중간 경사부분 81이 설치되어 있다. 이러한 특수한 계합에 의해 스탬퍼가 신속하고 용이하게 설치될 수 있고 클램프에 대해 스탬퍼가 중앙에 배치될 수 있게 한다. 그 스탬퍼의 내측 원주는 통상의 천공기를 사용하여 스탬퍼에 편리하게 형성될 수 있다.In particular, the inner circumference of the
제7도에 도시된 바와 같이, 환상 링 41, 43의 각각의 반경방향 내측으로 돌출하는 환상 푸트 53은 해당 스탬퍼 33 또는 35의 외주를 보지하도록 작용하여 그 스탬퍼가 평면으로 유지되게 하고 환상공동 31이 그의 전체반경에 걸쳐 규정된 두께를 갖게한다. 각 링은 원주적으로 간격을 가지고 떨어져 있는 다수의 나사 83에 의해 해당 제거가능한 판에 취부되어 있다.As shown in FIG. 7, the annular foots 53 projecting radially inwardly of each of the
그들의 특정 중앙 클램프와 환상 링이 제위치에 배치된 채, 제거가능한 판 63, 65가 다수의 고정 탭(tad)85(제1도 및 제4도)에 의해 그들의 해당 냉각 플래튼 55, 57에 비교적 신속히 취부될 수 있다.With their specific center clamps and annular rings in place,
본 발명의 다른 실시예의 성형장치는 제1형틀 절반부 11'상에 위치된 단일의 스탬퍼 33'만을 가지고 있고, 그 장치에 의해. 제조된 비데오 디스크 10'는 그들의 측부들중 일측에만 정보를 포함하고 있다. 그러한 실시예의 환상링 부분이 제8도에 도시되어 있다. 이 실시예에서, 환상 공동 31'의 일측부는 스탬퍼에 의해 형성되고, 다른 측부는 제2형틀 절반부 17'상의 제거가능한 판 65'의 외측 표면 87'에 의해 형성된다. 이 표면 87'는 적당히 경화되고 닦여 있어, 일측에만 정보를 갖는 시디스크를 제조하기 위한 종래 성형장치에 사용되는 통상의 모형(dummy) 스탬퍼에서 보다 상당히 적게 마손의 손상을 받는다. 또한, 그러한 스탬퍼들 아래 끼어있는 외잡물입자에 기인한 흠발생의 가능성이 완전히 방지된다.The molding apparatus of another embodiment of the present invention has only a single stamper 33 'positioned on the first mold half 11', by means of the apparatus. The manufactured video disc 10 'contains information on only one of its sides. The annular ring portion of such an embodiment is shown in FIG. In this embodiment, one side of the annular cavity 31 'is formed by a stamper and the other side is formed by the outer surface 87' of the removable plate 65 'on the second mold half 17'. This surface 87 'is moderately hardened and polished, with significantly less wear and tear than with conventional dummy stampers used in conventional molding machines for making discs with information on only one side. In addition, the possibility of flaws due to foreign matter particles sandwiched under such stampers is completely prevented.
제2형틀 절반부를 위한 환상 링 43'는 실제 원통형으로 될 수 있고, 반경방향 내측으로 돌출하는 환상푸트를 가지고 있을 필요가 없고, 그 푸트는 스탬퍼의 외주를 보유하는데만 통상 사용된다.The annular ring 43 'for the second mold half can be substantially cylindrical and need not have a radially inwardly projecting annular foot, which is normally used only to retain the outer periphery of the stamper.
제1도, 제2도 및 제3도는 성형장치의 작동순서를 나타낸다.1, 2 and 3 show the operating sequence of the molding apparatus.
제1도는 제1형틀 절단부 11의 기판 13과 캐리어판 15가 압착 접촉하여 있고, 제1 및 제2형틀 절반부의 환상 링 41, 43이 압착 접촉하여 있는 폐쇄위치의 본 장치를 나타낸다. 이 폐쇄위치에 있을 때, 용융된 플라스틱 디스크 재료는 2개의 형틀 절반부들 사이 환상 공동 31 내로 주입되어 성형된 비데오 디스크 10을 형성한다. 제2도는 장치가 중간, 즉 천공위치로 이동한 후의 장치를 나타내며, 그 위치에서 2개의 환상링들이 계속 접촉하여 있으나 제1형틀 절반부의 기판과 캐리어 판이 소정의 간격만큼 떨어져 있다.FIG. 1 shows the apparatus in the closed position in which the
장치가 이 중간 위치에 있을 때 성형된 비데오 디스크에 중앙구멍이 천공된다. 제3도는 2개의 형틀 절반부들 사이의 분할선이 개방하여 있고 중앙에 구멍이 있는 성형된 디스크가 제거될 수 있는 개방 위치로 이동된 후의 장치로 나타낸다.When the device is in this intermediate position a center hole is drilled in the shaped video disk. 3 shows the device after the split line between the two mold halves is open and moved to an open position in which a shaped disk with a hole in the center can be removed.
이 성형 장치는 폐쇄위치(제1도)로 부터 중간 또는 천공 위치(제2도)로 그리고 개방위치(제3도)로 성형기(도시않됨)에 의해 계속적으로 이동된다. 그 성형기는 제1 및 제2형틀 절반부 11, 17의 기판 13, 19를 통해 성형장치에 결합되어 있다. 그 성형기는 2개의 기판을 서로 멀어지는 쪽으로 그리고 서로 가까워지는 쪽으로 왕복운동시키도록 작용하고 각일 완전 주기에서 비데오 디스크 10가 제조된다.This molding apparatus is continuously moved by the molding machine (not shown) from the closed position (FIG. 1) to the intermediate or punched position (FIG. 2) and to the open position (FIG. 3). The molding machine is coupled to the molding apparatus via the
그 2개의 기판 13, 19의 초기의 분리운동은 사출된 플라스틱 재료가 경화된 후에만 일어난다. 후술되는 이유로, 이 초기 분리운동으로 제1형틀 절반부 11의 기판 13과 캐리어 판 15이 분리되고, 환상공동 31을 통과하는 분할선이 폐쇄된채 있는다. 이러한 분리는 제1형틀 절반부 기판 13에 취부된 탕구 부싱 39를 성형된 디스크 10으로 부터 멀리 이동시키도록 작용하여 그 디스크와 부싱사이에 간격을 형성한다. 이들 2개의 판들이 소정의 간격만큼 서로 떨어진후 펀치 89가 성형된 디스크 10을 통해 디스크와 탕구부싱 사이간격내로 공기 실린더 피스톤 91에 의해 상방으로 압압된다.Initial separation of the two
공기 실린더 피스톤 91은 왕복동 가능한 펀치-판 조립체 93에 의해 펀치에 결합되어 있다. 상방으로 이동하는 펀치는 제1형틀 절반부 11의 중앙 클램프 67에 취부된 단단한 다이(die) 부재 95와 협동하여 성형된 디스크에 중앙 구멍을 천공한다.The
펀치-판 조립체 93과 펀치 89의 상방이동은, 그 판 조립체에 취부되고 구멍이 천공된 후 제1형틀 절반부 11의 기판 13의 하측에 접촉하게 되는 다수의 행정(行程 ) 제한기 핀 97에 의해 제한된다. 탕구부싱 39내에 배치된 일체의 탕구 99를 따라 절단되어 구멍을 형성한 디스크 10의 부분은 펀치의 상부표면의 환상요홈부 103 내에 형성된 절하부(切下部) 101에 의해 적소에 보지된다.The upward movement of the punch-
본 발명의 또 다른 특징에 따라 분할선은, 제1형틀 절반부 11의 기판 13과 캐리어 판 15 사이에 배치된 다수의 압축 스프링 105에 의해 성형기의 초기 분리운동시 폐쇄되어 유지된다. 그 스프링에 의해 캐리어판 15는 제2형틀 전반부 17의 캐리어 판 21의 방향으로 바이어스된다. 특히, 그 압축스프링은, 기판 13에 원주적으로 간격을 가지고 떨어져 있는 요홈부 107에 배치된 폴리우레탄으로 된 고체 블록으로 형성되어 있다.According to another feature of the invention, the dividing line is kept closed during the initial separation movement of the molding machine by a plurality of compression springs 105 arranged between the
그리하여, 그 스프링은 보수가 필요없다. 각 스프링의 압축되지 않은 상태의 두께는 대랴 1인치이나 압축된 상태에서는 기판 13과 캐리어 판 15가 접합되어 그 두께가 대략 3/4인치로 감소한다. 성형된 디스크 10에의 중앙 구멍의 천공은, 압축 스프링이 펀치 89의 힘에 저항하고 분할선을 밀접히 폐쇄하여 유지하도록 충분히 압축하여 있을 때 행해진다.Thus, the spring needs no maintenance. The uncompressed thickness of each spring is approximately one inch, but in the compressed state, the
제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이, 제1형틀 절반부의 기판 13 및 캐리어 판 15의 분리운동은 다수의 볼트에 의해 제한된다. 그 볼트들중 하나가 109로 나타내어져 있다. 각 볼트는 기판의 관통구멍 113을 통해 연장하여 캐리어 판의 나사구멍 115에 맞물리는 몸체부분 111을 가지고 있다. 그 볼트의 헤드는 관통구멍의 카운터 싱크(counter sink)부분 117에 배치되고, 성형기가 기판과 캐리어 판을 소정 간격만큼 분리시킨 후 볼트헤드의 하측부가 카운터싱크 부분이 저부에 접촉하여 2개의 판이 더 분리하는 것을 분리하는 것을 제한시킨다.As shown in FIGS. 1 and 2, the separation movement of the
그후, 성형기의 계속적인 운동은 제3도에 도시된 바와 같이 장치의 분할선을 개방시키도록 작용하고 성형된 비데오 디스크 10을 제거할 수 있게 한다.Subsequently, the continuous movement of the molding machine acts to open the dividing line of the device as shown in FIG. 3 and makes it possible to remove the molded
장치가 개방위치(제3도)로 이동된 후, 성형된 디스크 10으로 부터 분리된 탕구 99는 공기실린더 피스톤 121에 의해 작동하는 탕구 배출핀 119에 의해 펀치 요홈부 103의 절하부 101로 부터 분리된다.After the device is moved to the open position (FIG. 3), the hot water 99 separated from the molded
제2도에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2형틀 절반부 11 및 17의 서로에 대한 임시 정렬은 다수의 가이드핀(하나만이 25로 나타내어짐)에 의해 달성된다. 그 가이드핀은 제1형틀 절반부 11의 기판 13상에 설치되어 있고, 제1형틀 절반부 11의 캐리어 판 15와 제2형틀 절반부 17의 캐리어 판 21에 위치된 부싱 27, 29에 맞물린다. 이러한 핀-부싱 배치는, 2개의 형틀 절반부들의 반복되는 왕복운동이 핀 및 부싱의 적어도 한정된 마모를 야기하기 때문에 오랜 사용중 그 2개의 형틀 절반부들 사이의 정확한 정렬을 유지할 수 없다.As shown in FIG. 2, the temporary alignment of the first and second mold halves 11 and 17 with respect to each other is achieved by a number of guide pins (only one of which is represented by 25). The guide pin is provided on the
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 이 성형장치는 2개의 형틀 절반부 11, 17의 왕복 운동시 상당한 접동마찰을 받지 않는 정렬수단을 가지고 있다. 특히 제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이, 그러한 정렬 수단은, 제1형틀 절반부 11의 캐리어 판 15에 형성된 상응하는 절두원추형 요홈부 125에 맞물리도록 제2형틀 절반부 17의 캐리어 판 21로 부터 외측으로 돌출하는 다수의 절두원추형 지주 123을 가지고 있다. 그리하여, 각 지주는 분할선이 폐쇄될 때만 해당 요홈부와 접촉하여 있는다. 분할선이 폐쇄되어 있을 때만 2개의 형틀 절반부들 사이의 정확한 정렬이 행해진다. 일 실시예에서, 지주 및 요홈부라 각 캐리어 판 15, 21의 스탬퍼 33 및 35의 외주 주위에 간격을 가지고 원주적으로 배치된 소켓트 127, 129에 나착된 각개 부재들에 형성되어 있다.According to another feature of the invention, the forming apparatus has an alignment means which does not undergo significant sliding friction during reciprocating movement of the two
본 발명은 중앙에 구멍이 있는 베데오 디스크 레코드를 제조하기 위해 통상의 사출 성형기와 함께 사용하기 위한 개량된 성형장치를 제공함을 전술한 바로부터 알 수 있다. 어떤 중요 부재들의 마모 및 스탬퍼의 마손의 손상을 장치가 받을 수 있는 가능성이 최소로 되고, 용융된 디스크 재료가 사출될 때 장치의 환상 공동으로 부터 배출되는 공기의 배압은, 구성부재들이 정확한 공차로 기계가공되지 않아도 소정의 수준으로 유지된다.It can be seen from the foregoing that the present invention provides an improved molding apparatus for use with a conventional injection molding machine for producing a video disc record having a central hole. The possibility of the device being subjected to wear of certain critical members and damage to the stamper's wear is minimized, and the back pressure of the air exhausted from the annular cavity of the device when molten disc material is injected, ensures that the components It is maintained at a predetermined level even without machining.
본 발명을 바람직한 실시예들로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 각종개조가 행해질 수 있으며, 따라서 첨부된 청구범위에 의한 것을 제외하고는 본 발명이 제한되지 않는다.While the present invention has been described in detail with preferred embodiments, various modifications may be made without departing from the spirit and scope thereof, and thus the invention is not limited except as by the appended claims.
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